ืืื ื ืืืืืืชืืช
ืืืงืจืื ืืฆืืขืื ืืืฉื ืืืฉื ืขื “ืืืืืจืืชืืื ืืืืืืฆืืื ืืื”
בעוד שמחשבים הנוכחיים שלנו בדרך כלל מבצעים פעולות מתוכננות מראש, זה עומד בניגוד למוחות שלנו, שהם מאוד מותאמים. יכולת ההסתגלות שלנו תלויה במידה רבה בפלסטיות סינפטית, עם סינפסות המהוות את נקודות החיבור בין נוירונים. מדענים בתחום המוח ומערכות עצבים מעוניינים מאוד בפלסטיות סינפטית, מאחר שהיא מפתח לתהליכי למידה וזיכרון.
חוקרים בתחום המוח ובינה מלאכותית (AI) מפתחים מודלים למנגנונים של תהליכים אלה כדי להבין טוב יותר את המוח. מודלים אלה עוזרים לנו להשיג תובנות לתהליכי עיבוד מידע ביולוגי, והם מפתח לעזרת מכונות ללמוד מהר יותר.
“אלגוריתמים אבולוציוניים”
חוקרים במכון לפיזיולוגיה באוניברסיטת ברן פיתחו כעת גישה חדשה המבוססת על “אלגוריתמים אבולוציוניים”, ותוכנות מחשב אלה מחפשות פתרונות על ידי חיקוי תהליך האבולוציה הביולוגית.
צוות המחקר הונהג על ידי ד”ר מיכאי פטרוביצ’י מהמכון לפיזיולוגיה באוניברסיטת ברן ומכון קירכהוף לפיזיקה באוניברסיטת היידלברג.
המחקר פורסם בכתב העת eLife.
כל זה משמעותו כושר ביולוגי, שהוא מידת ההסתגלות של אורגניזם לסביבתו, יכול לשמש כמודל לאלגוריתמים אבולוציוניים. עם אלגוריתמים אלה, “הכושר” של פתרון מועמד תלוי בכמה הוא יכול לפתור את הבעיה המונחית.
שלושה תרחישי למידה
הגישה החדשה נקראת “מתפתחת-ללמוד” או “הופכת להסתגלות”. הצוות התמקד בשלושה תרחישי למידה טיפוסיים, הראשון שבהם כלל מחשב שהיה צריך לזהות דפוס חוזר בזרם קלט רציף ללא קבלת משוב על ביצועיו.
התרחיש השני כלל את המחשב קיבל פרסים וירטואליים כאשר ביצע התנהגות רצויה.
התרחיש השלישי כלל “למידה מונחית” שבה המחשב נאמר בדיוק כמה התנהגותו השתנתה מהרצוי.
ד”ר יעקב יורדן הוא מחבר ראשי ומחבר שותף מהמכון לפיזיולוגיה באוניברסיטת ברן.
“בכל התרחישים האלה, האלגוריתמים האבולוציוניים הצליחו לגלות מנגנונים של פלסטיות סינפטית, ובכך פתרו בהצלחה משימה חדשה,” אמר ד”ר יורדן.
האלגוריתמים הפגינו יצירתיות חזקה.
ד”ר מקסימיליאן שמידט הוא מחבר שותף של המחקר.
“למשל, האלגוריתם מצא מודל פלסטיות חדש בו אותות שהגדרנו משולבים ליצירת אות חדש. בעצם, אנו מוצאים שרשתות המשתמשות באות החדש האלה לומדות מהר יותר מאשר עם כללים ידועים קודם,” אמר ד”ר שמידט.
“אנו רואים E2L כגישה מבטיחה להשיג תובנות עמוקות לעקרונות למידה ביולוגיים ולאיצון התקדמות כלפי מכונות למידה חזקות,” אמר פטרוביצ’י.
“אנו מקווים שזה יאיץ את המחקר על פלסטיות סינפטית במערכת העצבים,” הער ד”ר יורדן.
הצוות אומר כי הממצאים החדשים יספקו תובנות עמוקות יותר למוחות בריאים וחולים, והם יוכלו לסייע בפיתוח מכונות אינטליגנטיות שיכולות להסתגל למשתמשים.
